CN106008360B - 一种对氨基苯磺酰咪唑及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机合成技术领域和磺胺类药物领域，具体公开了一种对氨基苯磺酰咪唑及其制备方法。所述对氨基苯磺酰咪唑其结构如式所示，其中Ar为带各种取代基的苯环，或带各种取代基的吡啶环；当Ar是带各种取代基的苯环时，该取代基是H、CH3、CH3O、Cl、F、NO2或CH3CONH；当Ar是带各种取代基的吡啶环时，该取代基是H或Cl；R1为H、CH3、CH3O、CO2CH3、Cl或Br。本发明采用廉价的锆盐和铜盐作为催化剂，直接用稳定安全的二硫醚作为磺酰化试剂，常压下即可完成，避免制备磺酰氯这一步骤，也就避免了氯气和二氯亚砜等强腐蚀性物种的使用，符合当前世界发展绿色化工的要求。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域和磺胺类药物领域，具体涉及一种对氨基苯磺酰咪唑及其制备方法。
背景技术
磺酰咪唑是一种具有磺酰胺和咪唑片段的化合物，磺酰胺是广谱抗菌消炎药磺胺的重要片段。磺胺是一种用于预防和治疗细菌感染性疾病的化学治疗药物。磺胺类药物能抑制革兰氏阳性菌及一些阴性菌，能高效抑制链球菌、肺炎球菌、沙门氏菌、化脓棒状杆菌、大肠杆菌、葡萄球菌、肺炎杆菌、巴氏杆菌、炭疽杆菌、志贺氏杆菌、亚利桑那菌等，被广泛用于畜、禽、牧等动物细菌感染疾病的防治。咪唑也是重要的药物骨架，可以用作医药原料，用于制造抗真菌药、抗霉剂、低血糖治疗药、人造血浆、滴虫治疗药、支气管哮喘治疗药、防斑疹剂等；也可以用作农药原料，用于硼酸制剂的增效剂、制取杀虫剂和杀菌剂。因此，磺酰咪唑具有潜在的药用价值。
目前，苯磺酰氯(或取代苯磺酰氯)与杂环芳胺的磺酰化反应是合成N-取代杂环苯磺酰胺类化合物的主要传统方法(傅颖,苏育虎.磺酰氯在有机合成合成化学中的应用研究进展[J]，广州化工，2015,43(3):3-5)，此方法较为简单。除磺酰氯为原料外，一些其它方法也相继开发出来，如分别采用磺酸、磺酸盐、硫醇等为原料的方法，虽然避免了磺酰氯不稳定的问题，但相应的原料毒性大或反应条件苛刻(柏春美,崔冬梅.N-取代磺酰胺类化合物的合成研究进展,浙江化工,2012,43(4):10-14)。因此，磺酰氯仍旧是目前最常用的磺酰化试剂(沿用此传统方法可见参考文献Muhammad A,Muhammad NA,Muhammad D.Synthesisand description of intermolecular interactions in newsulfonamide derivativesof tranexamicacid,Journal of Molecular Structure,2016,1103:271-280；王军华,王泉德,顿艳艳.嘌呤磺胺衍生物的合成及抗肿瘤活性,高等学校化学学报,2014,35(6):1189-1198)。这种传统的磺胺合成方法涉及到磺酰氯的制备问题。
磺酰氯的合成方法主要包括：1)氯磺酸直接氯磺化。首先是氯磺酸对芳环进行亲电取代反应，经历磺酸中间体，然后是氯磺酸对磺酸的氯化。适用于芳香环和芳杂环上被第一类定位基取代的芳基磺酰氯的合成，氯磺酸腐蚀性极强，且反应后的处理液呈强酸，对设备及环境有很大影响；2)由磺酸与卤化试剂反应制备磺酰氯。该法适用于绝大多数磺酸到磺酰氯的转化，可以用氯化亚砜、五氯化磷、三氯氧磷等直接作溶剂进行氯代，而原料磺酸的制备最常见的是将芳香烃用浓硫酸或发烟硫酸磺化，缺点是消耗大量的强酸，对设备腐蚀性强；3)含硫化合物氧化并氯化，此法一般将硫酚、硫醇、硫醚和二硫化合物等一些含硫化合物直接转变为磺酰氯，首先是将含硫化合物氧化，然后再进一步氯代转化为磺酰氯，此法操作较繁琐；4)由氨基化合物经重氮化并氯磺化，该法收率依赖重氮盐的稳定性。另外，生成的磺酰氯有毒，不稳定，遇水敏感，且不易保存。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种对氨基苯磺酰咪唑，此类化合物具有磺胺药物的结构特征，具有抗菌领域具有潜在的应用价值。
本发明的另一目的在于提供上述对氨基苯磺酰咪唑的制备方法。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种对氨基苯磺酰咪唑，其结构式如式(Ⅰ)所示：
其中Ar可以是带各种取代基的苯环，也可以是带各种取代基的吡啶环；当Ar是带各种取代基的苯环时，该取代基可以是H、CH3、CH3O、Cl、F、NO2或CH3CONH；当Ar是带各种取代基的吡啶环时，该取代基可以是H或Cl；R1可以是H、CH3、CH3O、CO2CH3、Cl或Br。
一种对氨基苯磺酰咪唑的制备方法，合成路线如下：
包括以下步骤：
将二芳基二硫醚和咪唑化合物在催化剂、溶剂、LiBr与1个大气压的氧气或空气的条件下，得到对硝基苯磺酰咪唑；对硝基苯磺酰咪唑在氯化铵、还原剂和溶剂的条件下反应得到对氨基苯磺酰胺。
在本发明所述的制备方法中，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物的摩尔比优选为1:1.5。所述二芳基二硫醚和LiBr的摩尔比最优选为1:1。
在本发明所述的制备方法中，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物反应的温度优选为60-120℃，最优选80℃。
在本发明所述的制备方法中，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物反应的时间优选为16小时。
在本发明所述的制备方法中，所述催化剂为I2和CuBr2、I2和Cu(OAc)2、以及I2和Cu(OAc)2·H2O中的一种组合，所述催化剂优选为I2和Cu(OAc)2·H2O的组合，按摩尔百分比计，组合中的每种催化剂的加入量均为咪唑化合物的20mol％。
在本发明所述的制备方法中，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物的反应在溶剂中进行，例如非限定性地可以是：乙腈(CH3CN)、硝基甲烷(CH3NO2)、四氢呋喃(THF)、水、1,4-二氧六环等中的任意一种或多种，优选为1,4-二氧六环。
在本发明所述的制备方法中，对硝基苯磺酰咪唑在氯化铵、还原剂和溶剂的条件下的反应温度为40-100℃，优选为80℃。
在本发明所述的制备方法中，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物反应结束后的后处理，可以采用有机合成领域中的任何公知的常规处理手段，例如结晶、柱层析提纯、萃取等中的任何一种处理手段或多种处理手段的组合。作为一种例举性的后处理手段，例如可以为：反应结束后冷却，混合液用AcOEt(醋酸乙酯)稀释，水洗，萃取，有机相干燥后抽滤，滤液旋蒸，剩余物层析，有机溶剂淋洗，TLC检测，合并含有产物的流出液并旋蒸，真空干燥得到对硝基苯磺酰咪唑。
在本发明所述的制备方法中，所述对硝基苯磺酰咪唑在氯化铵、还原剂和溶剂的条件下的反应时间优选为3小时。
在本发明所述的制备方法中，所述还原剂为纳米级铁粉、镁或锌，优选为纳米级铁粉，最优选为小于100纳米的铁粉。所述对硝基苯磺酰咪唑、氯化铵和还原剂的摩尔比最优选为1:3:5。
在本发明所述的制备方法中，所述对硝基苯磺酰咪唑的还原反应优选在醇类有机溶剂中进行，例如非限定性地可以是：甲醇(CH3OH)、乙醇(EtOH)、异丙醇(i-PrOH)，最优选为甲醇。
在本发明所述的制备方法中，所述对硝基苯磺酰咪唑的还原反应结束后的后处理，可以采用有机合成领域中的任何公知的常规处理手段，例如结晶、柱层析提纯、萃取等中的任何一种处理手段或多种处理手段的组合。作为一种例举性的后处理手段，例如可以为：反应结束后冷却，混合液用AcOEt稀释，过滤，滤液旋蒸，析出产物；在析出产物中加入水，另加入碳酸氢钠保持水溶液呈碱性，然后冰浴中冷却，析出白色固体，过滤干燥得到对氨基苯磺酰胺。
在本发明所述的制备方法中，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物、对硝基苯磺酰咪唑还原均优选在搅拌条件下反应。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
本发明采用廉价的锆盐和铜盐作为催化剂，直接用稳定安全的二硫醚作为磺酰化试剂，常压下即可完成，避免制备磺酰氯这一步骤，也就避免了氯气和二氯亚砜等强腐蚀性物种的使用，符合当前世界发展绿色化工的要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
步骤(1)，磺酰咪唑的制备，合成路线为：
将二芳基二硫醚(1mmol)和咪唑化合物(1.5mmol)，在催化剂I2(咪唑化合物的20mol％)和Cu(OAc)2(咪唑化合物的20mol％)，LiBr(1mmol)的存在下，1,4-二氧六环溶剂中，一个大气压的氧气的条件下，在80℃下搅拌反应16小时。反应结束后冷却，混合液用AcOEt稀释，水洗，萃取，有机相干燥后抽滤，滤液旋蒸，剩余物层析，有机溶剂淋洗，TLC检测合并含有产物的流出液并旋蒸，真空干燥得到的黄色固体即为对硝基苯磺酰咪唑；产率88％，熔点:158-160℃。
上述步骤(1)中，其它反应条件不变，当在空气氛围下反应时，反应产率60％。
对硝基苯磺酰咪唑的结构式为：
对硝基苯磺酰咪唑的结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.43–8.32(m,3H),8.21–8.18(m,2H),7.90–7.84(m,1H),7.80(d,J＝7.5Hz,1H),7.43(m,2H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ151.2,144.1,142.8,140.9,130.5,128.6,126.4,126.2,125.5,125.0,124.5,121.6,112.3；
IR(ATR):1739,1717,1573,1338,1105,854,838,736cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):303(100),186(37),122(61),90(52),76(18)；
C13H10N3O4S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值304.0387,测试值304.0405。
步骤(2)，对硝基苯磺酰咪唑还原成对氨基苯磺酰咪唑：
将对硝基苯磺酰咪唑(1mmol)在纳米Fe粉(3mmol)，NH4Cl(5mmol)和甲醇溶剂中，80℃下搅拌反应3小时。反应结束后冷却，混合液用AcOEt稀释，过滤，滤液旋蒸，析出产物。在析出产物中加入水，另加入碳酸氢钠保持水溶液呈碱性，然后冰浴中冷却，析出白色固体，过滤干燥得到对氨基苯磺酰胺吡啶，产率85％。
上述步骤(2)中，其它反应条件不变，当溶剂为i-PrOH时，对氨基苯磺酰胺吡啶的产率为58％。
上述步骤(2)中，其它反应条件不变，当温度为40℃时，对氨基苯磺酰胺吡啶的产率为36％。
对氨基苯磺酰胺吡啶的结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,MeOD)δ8.38(d,J＝5.7Hz,1H),7.84(d,J＝7.9Hz,1H),7.76(d,J＝7.6Hz,3H),7.41–7.32(m,2H),6.62(d,J＝8.6Hz,2H)；
13C NMR(500MHz,MeOD)δ156.6,144.6,143.3,131.9,131.0,126.5,125.7,122.6,121.1,114.4,113.9。
实施例2
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的黄色固体即为目标产物磺酰咪唑，产率为69％，熔点:159-162℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.28(d,J＝7.2Hz,1H),7.98(d,J＝7.9Hz,2H),7.61(dd,J＝15.0,7.3Hz,2H),7.57–7.48(m,3H),2.39(d,J＝7.6Hz,3H),2.33(d,J＝7.8Hz,3H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ142.5,140.5,137.8,135.1,134.6,134.0,129.7,129.2,127.0,121.1,112.6,20.6,20.2；
IR(ATR):1449,1374,1174,1143,1103,859,726,692cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):286(100),145(44),77(45),118(25),141.(28)；
C15H15N2O2S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值287.0849,测试值287.0845。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例3
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的白色固体即为目标产物，产率为68％，熔点:94-97℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.61(d,J＝4.6Hz,1H),8.38(s,1H),8.20(d,J＝7.9Hz,1H),7.95(m,1H),7.64(s,1H),7.57–7.46(m,2H),2.35(s,3H),2.32(s,3H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ154.9,150.8,142.4,141.8,138.4,135.0,134.1,129.5,128.1,122.4,121.0,113.0,20.6,20.2；
IR(ATR):1382,1190,1137,1118,787,741,1204,947cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):287(100),222(84),208(70),145(50),78.(83)；C14H14N3O2S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值288.0801,测试值288.0815。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例4
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的白色固体即为目标产物，产率为74％，熔点:98-100℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.41(s,1H),8.01(d,J＝7.7Hz,2H),7.88(d,J＝8.0Hz,1H),7.78(d,J＝7.8Hz,1H),7.62(t,J＝7.5Hz,1H),7.52(t,J＝7.8Hz,2H),7.39(m,2H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ144.1,141.2,137.6,134.8,130.8,129.8,127.2,125.7,124.9,121.1,112.5；
IR(ATR):1739,1507,1444,1375,1217,1139,1088,1035cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):258(45),141(50),90(13),77(100),51.(18)；C13H11N2O2S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值259.0536,测试值259.0545。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例5
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的黄色固体即为目标产物，产率为50％，熔点:81-83℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.34(d,J＝10.7Hz,1H),7.99(t,J＝6.8Hz,2H),7.78–7.46(m,5H),7.19(dd,J＝17.7,8.1Hz,1H),2.47(d,J＝28.4Hz,3H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ141.3,140.7,137.7,137.6,136.1,134.9,134.7,134.7,129.7,129.7,127.1,127.0,126.3,120.9,120.5,112.4,112.0,21.9,21.4；
IR(ATR):1504,1371,1189,1170,1090,1031,726,686cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):272(58),141(51),131(21),104(19),77.(100)；C14H13N2O2S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值273.0692,测试值273.0696。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例6
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的白色固体即为目标产物，产率为49％，熔点:131-133℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.65–8.59(m,1H),8.42(d,J＝11.0Hz,1H),8.21(t,J＝7.5Hz,1H),7.96(q,J＝8.1Hz,1H),7.77–7.55(m,2H),7.52(dd,J＝12.3,7.5Hz,1H),7.20–7.14(m,1H),2.46(d,J＝15.9Hz,3H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ154.8,154.8,150.9,150.9,144.3,142.5,142.0,141.9,138.5,138.4,136.0,135.0,131.3,129.0,128.2,128.2,126.9,126.4,122.5,120.9,120.4,112.8,112.4,21.9,21.4；
IR(ATR):1382,1259,1161,1138,1008,758,702,668cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):273(76),209(81),208(90),131(48),78(100)；C13H12N3O2S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值274.0645,测试值274.0653。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例7
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的白色固体即为目标产物，产率为70％，熔点:127-129℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.48(s,1H),8.18(t,J＝7.4Hz,1H),7.84–7.78(m,1H),7.75–7.70(m,1H),7.64(dd,J＝13.4,7.2Hz,1H),7.36(m,3H),7.19–7.12(m,1H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.22(d,J＝259.6Hz),144.0,141.9,137.43(d,J＝8.8Hz),130.5,125.61(d,J＝12.0Hz),124.96(d,J＝3.1Hz),121.2,118.0,117.8,112.3；
IR(ATR):1504,1448,1371,1189,1170,1161,1089,724cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):276(100),159(97),95(88),90(36),75(18)；
C13H10FN2O2S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值277.0442,测试值277.0456。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例8
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的白色固体即为目标产物，产率为67％，熔点:152-154℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.36(s,1H),7.87–7.79(m,4H),7.58(s,1H),7.43(m,2H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ144.06,140.90,140.20,136.86,134.85,130.52,126.19,125.46,125.39,121.48,112.31；
IR(ATR):1734,1508,1382,1176,1039,806,742,669cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):326(100),328(68),209(43),145(63),90(43)；
C13H9Cl2N2O2S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值326.9757,测试值326.9768。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例9
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的白色固体即为目标产物，产率为80％，熔点:153-155℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.86(s,1H),8.48(d,J＝8.2Hz,1H),8.41(s,1H),8.30(d,J＝7.9Hz,1H),7.89(d,J＝8.0Hz,1H),7.78(dd,J＝15.3,7.5Hz,2H),7.45(t,J＝7.7Hz,1H),7.40(t,J＝7.5Hz,1H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ148.5,144.1,140.9,139.6,132.4,131.4,130.5,129.2,126.3,125.5,122.5,121.5,112.3；
IR(ATR):1526,1507,1387,1353,1124,813,761,672cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):303(100),186(25),122(43),117(13),90(41)；
C13H10N3O4S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值304.0387,测试值304.0405。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例10
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的白色固体即为目标产物，产率为49％，熔点:116-118℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.38(s,1H),7.86(d,J＝8.0Hz,1H),7.79(d,J＝7.9Hz,2H),7.70(d,J＝7.7Hz,1H),7.51(m,1H),7.40(m,2H),7.32(m,1H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ162.4(d,J＝254.0Hz),144.1,141.1,139.4(d,J＝7.0Hz),131.7(d,J＝7.8Hz),130.7,125.9,125.1,123.0(d,J＝3.4Hz),122.2(d,J＝21.2Hz),121.3,114.7(d,J＝25.0Hz),112.4；
IR(ATR):1503,1474,1378,1230,1138,886,744,701cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):276(94),159(54),95(100),90(24),75(13)；
C13H10FN2O2S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值277.0442,测试值277.0456。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例11
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的黄色固体即为目标产物，产率为70％，熔点:96-98℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.38(s,1H),7.98(s,1H),7.87(t,J＝7.6Hz,2H),7.79(d,J＝7.8Hz,1H),7.59(d,J＝8.1Hz,1H),7.49–7.37(m,3H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ144.1,141.1,139.2,136.1,135.0,131.0,130.7,127.2,126.0,125.2,125.2,121.3,112.4；
IR(ATR):1507,1451,1163,1138,1032,789,754,676cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):292(76),294(28),175(56),111(100),90(29)；
C13H10ClN2O2S[M+H]+HRMS(ESI):理论计算值293.0146,测试值293.0156。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例12
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的黄色固体即为目标产物，产率为58％，熔点:109-111℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.38(s,1H),7.93(d,J＝8.7Hz,2H),7.84(d,J＝7.9Hz,1H),7.79(d,J＝7.7Hz,1H),7.47(d,J＝8.7Hz,2H),7.43–7.35(m,2H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ144.1,141.7,141.1,135.9,130.6,130.1,128.6,125.9,125.1,121.3,112.4；
IR(ATR):1383,1258,1161,1089,880,758,702,668cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):292(79),294(29),175(79),111(100),90(24)；
C13H10ClN2O2S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值293.0146,测试值293.0156。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例13
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的白色固体即为目标产物，产率为51％，熔点:131-133℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.54(s,1H),8.46(s,1H),8.18(d,J＝8.4Hz,1H),7.92(dd,J＝8.4,0.9Hz,1H),7.90–7.84(m,1H),7.81–7.75(m,1H),7.40–7.35(m,2H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ152.5,150.0,144.0,142.3,138.0,137.4,130.9,125.7,125.1,123.5,121.1,112.8；
IR(ATR):1507,1446,1389,1196,1133,776,746,672cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):293(85),295(30),228(70),203(70),112(100)；
C12H9ClN3O2S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值294.0099,测试值294.0107。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例14
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的黄色固体即为目标产物，产率为76％，熔点:105-107℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.58(s,1H),8.41(d,J＝7.2Hz,1H),7.80(d,J＝7.3Hz,1H),7.56(dd,J＝18.2,6.6Hz,3H),7.47(d,J＝7.3Hz,1H),7.39–7.28(m,2H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ143.9,142.6,136.0,134.7,133.1,132.7,132.0,130.4,127.6,125.5,124.9,121.2,112.0；
IR(ATR):1456,1377,1250,1171,1130,752,738,682cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):292(98),294(36),175(63),111(100),90(33)；
C13H10ClN2O2S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值293.0146,测试值293.0156。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例15
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的白色固体即为目标产物，产率为66％，熔点:73-75℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.40(s,1H),7.94(d,J＝8.8Hz,2H),7.86(d,J＝7.5Hz,1H),7.77(d,J＝7.4Hz,1H),7.37(m,2H),6.95(d,J＝8.8Hz,2H),3.82(s,3H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ164.5,144.1,141.3,130.8,129.6,128.7,125.5,124.7,121.0,114.9,112.5,55.8；
IR(ATR):1594,1498,1444,1377,1271,1161,738,682cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):288(64),171(100),123(28),107(56),77(39)；
C14H13N2O3S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值289.0642,测试值289.0660。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例16
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的黄色固体即为目标产物，产率为73％，熔点:114-116℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.57(dd,J＝4.6,0.7Hz,1H),8.51(s,1H),8.21(d,J＝7.9Hz,1H),7.95–7.87(m,2H),7.79–7.75(m,1H),7.48(m,1H),7.38–7.30(m,2H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ154.60,150.83,143.97,142.42,138.53,131.06,128.32,125.56,124.94,122.55,120.96,112.88；
IR(ATR):1735,1427,1368,1257,1198,1134,991.883cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):259(78),195(81),194(79),169(94),78(100)；
C12H10N3O2S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值260.0488,测试值260.0500。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例17
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的白色固体即为目标产物，产率为67％，熔点:117-119℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.40(s,1H),7.87(t,J＝8.5Hz,3H),7.77(d,J＝7.8Hz,1H),7.37(m,2H),7.32–7.26(m,2H),2.37(s,3H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ146.2,144.0,141.3,134.5,130.8,130.4,127.3,125.6,124.8,121.1,112.5,21.7；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):272(65),274(11),155(56),91(100),65(21)；
IR(ATR):1174,1162,1136,1034,1011,815,754,678cm-1；
C14H13N2O2S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值273.0692,测试值273.0696。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例18
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的白色固体即为目标产物，产率为70％，熔点:169-171℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.43(s,1H),7.95(s,1H),7.93(s,1H),7.87(d,J＝7.2Hz,1H),7.79(d,J＝6.6Hz,1H),7.68(d,J＝8.7Hz,2H),7.52(s,1H),7.38(m,2H),2.19(s,3H)；
13C NMR(126MHz,MeOD)δ172.1,146.5,144.7,143.4,132.1,131.8,130.0,126.9,126.1,121.3,120.7,113.9,24.1；
IR(ATR):1684,1592,1507,1380,1166,849,744,665cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):315(100),198(88),134(50),91(28),65(55)；
C15H14N3O3S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值316.0750,测试值316.0756。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例19
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的黄色固体即为目标产物，产率为70％，熔点:104-106℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.34(s,1H),8.28(s,1H),7.97(m,4H),7.74(d,J＝8.9Hz,1H),7.65–7.58(m,3H),7.51(m,4H),7.36(d,J＝2.4Hz,1H),7.23(d,J＝2.4Hz,1H),7.01(dd,J＝8.9,2.4Hz,1H),6.96(dd,J＝8.9,2.4Hz,1H),3.88(s,3H),3.82(s,3H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ158.4,157.8,145.2,141.8,140.1,138.2,137.6,134.8,134.7,132.4,131.7,129.7,129.7,129.1,127.1,125.3,125.0,121.5,115.1,113.5,112.9,103.5,96.6,56.0,55.74；
IR(ATR):1735,1477,1436,1373,1213,1144,816,726cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):288(59),147(100),120(31),77(29),65(9)；
C14H13N2O3S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值289.0642,测试值289.0660。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例20
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的黄色固体即为目标产物，产率为71％，熔点:153-155℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.43–8.34(m,6H),8.22–8.16(m,4H),8.03(d,J＝1.4Hz,1H),7.94(d,J＝1.4Hz,1H),7.74(d,J＝8.7Hz,1H),7.66(d,J＝8.6Hz,1H),7.53(m,2H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ151.3,151.3,145.3,144.1,143.0,142.6,142.5,141.9,141.3,131.4,129.5,129.4,129.1,128.6,128.6,126.4,125.2,125.1,124.5,124.5,122.7,119.9,118.8,115.4,113.5；
IR(ATR):1533,1392,1347,1148,895,861,741,682cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):381(96),383(100),197(21),186(34),122(51)；
C13H9BrN3O4S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值382.9492.,测试值382.9491。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例21
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的白色固体即为目标产物，产率为75％，熔点:167-169℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.34(d,J＝8.9Hz,2H),8.26(s,1H),8.16(d,J＝8.9Hz,2H),7.61(s,1H),7.52(s,1H),2.40(s,3H),2.33(s,3H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ151.0,143.0,142.5,140.1,135.8,134.8,128.8,128.4,124.9,121.5,112.4,20.7,20.2；
IR(ATR):1529,1388,1348,1141,1103,857,742,680cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):331(100),145(71),118(48),116(24),91(28)；
C15H14N3O4S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值332.0700,测试值332.0707。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例22
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的白色固体即为目标产物，产率为69％，熔点:125-127℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.36–8.30(m,6H),8.17(dd,J＝8.5,6.6Hz,4H),7.72(d,J＝8.4Hz,1H),7.66–7.62(m,2H),7.56(s,1H),7.22(dd,J＝16.5,8.4Hz,2H),2.51(s,3H),2.44(s,3H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ151.1,144.4,142.9,142.9,142.1,141.0,140.4,136.8,135.7,130.7,128.5,128.4,127.5,127.0,121.4,121.0,112.2,111.8,22.0,21.4；
IR(ATR):1537,1382,1351,1136,855,813,739,681cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):317(100),131(77),104(63),77(40),122(15)；
C15H12N3O4S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值334.0543.,测试值334.0550。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例23
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的黄色固体即为目标产物，产率为76％，熔点:131-133℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.37–8.24(m,3H),8.19–8.13(m,2H),7.68(d,J＝8.9Hz,1H),7.36–7.21(d,J＝2.3Hz,1H),7.01(dd,J＝8.9,2.4Hz,1H),3.86(s,3H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ158.8,158.2,151.1,151.1,145.3,142.9,142.8,141.5,139.7,138.1,131.4,128.5,128.5,125.0,124.9,124.6,121.9,115.6,113.7,112.7,103.8,96.7,56.0,55.8；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):333(66),147(100),120(32),92(8),65(9)；
IR(ATR):1534,1483,1216,1142,1039,809,740,682cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):333(66),147(100),120(32),92(8),65(9)；
C14H12N3O5S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值334.0492.,测试值334.0489。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例24
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的黄色固体即为目标产物，产率为57％，熔点:137-139℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.54(d,J＝0.8Hz,1H),8.51(s,1H),8.46(s,2H),8.39(dd,J＝8.9,2.0Hz,4H),8.24(dd,J＝13.0,8.9Hz,4H),8.15(dd,J＝8.6,1.3Hz,1H),8.11(dd,J＝8.5,1.4Hz,1H),7.91(d,J＝8.6Hz,1H),7.82(d,J＝8.5Hz,1H),3.99(s,3H),3.95(s,3H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ166.3,166.3,151.3,147.2,143.9,143.3,142.5,142.1,133.5,130.3,128.7,128.7,128.2,127.8,127.5,126.8,125.2,125.1,123.5,121.3,114.1,112.1,52.6,52.5；
IR(ATR):1739,1541,1356,1229,1217,1205,857,741cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):361(68),330(100),144(16),122(22),76(12)；
C15H12N3O6S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值362.0441.,测试值362.0441。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
实施例25
本实施例目的主要是合成磺酰咪唑，合成路线为：
按照实施例1步骤(1)的工艺条件参数，得到的黄色固体即为目标产物，产率为43％，熔点:173-175℃。
目标产物结构表征数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.42–8.35(m,3H),8.20(d,J＝8.9Hz,2H),7.87(d,J＝1.5Hz,1H),7.71(d,J＝8.6Hz,1H),7.38(dd,J＝8.6,1.8Hz,1H)；
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ151.3,142.6,141.4,132.3,128.6,126.3,125.2,122.4,112.6；
IR(ATR):1534,1392,1148,1086,904,862,741,682cm-1；
LRMS(EI,70eV)m/z(％):337(100),339(38),207(68),122(57),186(41)；
C13H9ClN3O4S[M+H]+的HRMS(ESI):理论计算值337.9997.,测试值338.0007。
按照实施例1步骤(2)的反应条件，还可以将上述目标产物进一步还原成对氨基苯磺酰咪唑。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种磺酰苯并咪唑的制备方法，其特征在于，合成路线如下：
包括以下步骤：
将二芳基二硫醚和咪唑化合物在催化剂、溶剂、LiBr与1个大气压的氧气或空气的条件下，得到磺酰苯并咪唑；其中Ar为带各种取代基的苯环，或带各种取代基的吡啶环；当Ar是带各种取代基的苯环时，该取代基是H、CH3、CH3O、Cl、F、NO2或CH3CONH；当Ar是带各种取代基的吡啶环时，该取代基是H或Cl；R1为H、CH3、CH3O、CO2CH3、Cl或Br。
2.根据权利要求1所述的磺酰苯并咪唑的制备方法，其特征在于，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物的摩尔比为1:1.5。
3.根据权利要求1所述的磺酰苯并咪唑的制备方法，其特征在于，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物反应的温度为60-120℃。
4.根据权利要求1所述的磺酰苯并咪唑的制备方法，其特征在于，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物反应的时间为16小时。
5.根据权利要求1所述的磺酰苯并咪唑的制备方法，其特征在于，所述催化剂为I2和CuBr2、I2和Cu(OAc)2、以及I2和Cu(OAc)2·H2O中的一种组合，按摩尔百分比计，组合中的每种催化剂的加入量均为咪唑化合物的20mol％。
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